现代生物技术前沿:蛋白质定向、转运和转位

译者序序前言1 导论致谢2 研究蛋白质定向、转位和转运的方法2．1 引言2．2 细胞内研究：对整个细胞和亚细胞器的脉冲跟踪研究2．2．1 细菌2．2．2 真核细胞2．2．3 小结：细胞内研究2．3 遗传学方法2．3．1 细菌2．3．2 真核细胞2．3．3 小结：遗传学方法2．4 研究转运和运输体外方法2．4．1 转运进入膜囊泡2．4．2 光致交联和荧光技术用于检测转运过程2．4．3 蛋白质转运的重新构建2．4．4 蛋白质向脂囊泡中的转运2．4．5 利用经透化处理的细胞检测核运输2．4．6 高尔基体运输系统的重建2．4．7 小结：体外转运和运输的研究2．5 细胞生物学技术小结：细胞生物学技术2．6 致谢2．7 参考文献2．8 推荐读物3 定向序列3．1 概要3．2 信号肽在20世纪70年代早期被发现3．3 定向分泌蛋白的信号肽3．3．1 Sec信号肽具有三个不同的区域3．3．2 细菌脂蛋白具有不同的c区3．3．3 Tat信号肽在n区含有一个RR基序3．3．4 信号肽被各种蛋白酶降解3．4 含有碱性残基串的核输入、输出信号3．5 线粒体输入信号介导蛋白质通过双层线粒体膜3．5．1 基质输入信号形成带正电荷的两性a螺旋3．5．2 分选到膜间隙的蛋白质依赖于双重分选信号3．6 两种过氧化物酶体输入信号3．7 叶绿体基质和类囊体输入信号3．7．1 基质定向信号（“转运肽”）缺乏酸性氨基酸但富含羟基化氨基酸3．7．2 类囊体输入定向肽类似于细菌的信号序列3．8 蛋白质的定位可以被准确预测3．8．1 利用定向信号的预测效果较好，但只能检测到部分信号3．8．2 “综合”预测方法可以预测许多不同的亚细胞定位，但在整体预测准确性方面表现不佳3．8．3 蛋白质定位有时可通过“系统发育谱”进行预测3．9 参考文献4 细菌蛋白质的输出4．1 引言4．2 蛋白质向细菌转运酶的定向转运4．2．1 共翻译转运和翻译后转运4．2．2 SRP和SecB途径在移位酶处交汇4．2．3 小结：细菌蛋白质转运中的移位酶4．3 移位酶——一种多亚基整合膜蛋白复合体4．3．1 SecA水解ATP为细菌蛋白质输出提供能量4．3．2 异源三聚体SecYEG复合体形成蛋白引导通道核心4．3．3 蛋白质的有效输出需要第二种异源三聚体整合膜蛋白复合体4．3．4 蛋白质转运机制在细菌、古细菌和真核生物中的保守性4．3．5 折叠氧化还原蛋白的转运4．3．6 小结：移位酶——种多亚基整合膜蛋白复合体4．4 蛋白质输出的能量学4．4．1 ATP驱动蛋白质转运的机制4．4．2 质子动力势驱动转运的机制4．4．3 小结：蛋白质输出的能量学4．5 历史注释4．5．1 历史注释14．5．2 历史注释24．5．3 历史注释34．6 参考文献4．7 推荐读物5 在内质网膜上蛋白质的分选5．1 引言5．2 一般原理5．3 蛋白质向内质网膜的定向转运小结：蛋白质向内质网膜的转运5．4 蛋白质跨越内质网膜的转运5．4．1 转移位点的特性被揭示：转运体5．4．2 小结：蛋白质跨越内质网膜的转运5．5 转运体的组成和结构5．5．1 转运体的主要组成5．5．2 转运体的辅助组分及其化学计量5．5．3 转运体水孔的特性5．5．4 小结：转运体的组成和结构5．6 内质网膜上转运体的功能5．6．1 哺乳动物细胞中的共翻译转运5．6．2 酵母中的共翻译和翻译后转运5．6．3 新生肽的加工和折叠5．6．4 膜蛋白的整合5．6．5 反向转运和蛋白质降解5．6．6 小结：内质网膜转运体的功能5．7 转运的调节5．7．1 核糖体-转运体的合作和协调5．7．2 动力学5．7．3 方向性和能量需求5．7．4 转运体的装配、修饰和翻转5．7．5 小结：转运的调节5．8 结论5．9 历史注释5．9．1 历史注释15．9．2 历史注释25．9．3 历史注释35．10 参考文献6 膜蛋白向细菌和内质网膜的插入6．1 膜蛋白小结：膜蛋白6．2 从胞质到膜小结：从胞质到膜6．3 直接插入膜与通过移位酶介导插入膜小结：直接的膜插入与移位酶介导的膜插入6．4 跨膜螺旋的膜锚定和定向6．4．1 单次跨膜蛋白6．4．2 小结：单次跨膜蛋白6．4．3 多次跨膜蛋白6．4．4 小结：多次跨膜蛋白6．5 跨膜螺旋的分子内和分子间捆绑小结：跨膜螺旋的分子内和分子间捆绑6．6 历史注释6．6．1 历史注释16．6．2 历史注释26．6．3 历史注释36．7 参考文献6．8 推荐阅读7 原核和真核生物中二硫键的形成7．1 二硫键：纽带键小结：二硫键：纽带键7．2 体内二硫键的形成7．2．1 大肠杆菌周质中二硫键的形成7．2．2 真核生物二硫键的形成7．3 对二硫键形成的全面总结7．4 参考文献7．5 推荐阅读8 蛋白质的解折叠反应8．1 引言8．2 UPR的输出8．2．1 UPR重构分泌途径以克服内质网胁迫8．2．2 与内质网有关的降解8．2．3 小结：UPR的输出8．3 酵母中的UPR信号通路8．3．1 利用遗传学方法鉴定信号组分8．3．2 Irelp是未折叠蛋白感受器8．3．3 当内质网受到胁迫时HA01mRNA被剪接8．3．4 Irelp和tRNA连接酶组成一种非传统的剪接装置8．3．5 在未受胁迫的细胞中Haclp的翻译被减弱8．3．6 小结：酵母中的UPR信号通路8．4 哺乳动物中的UPR信号通路8．4．1 哺乳动物细胞UPR中的效应物8．4．2 内质网中未折叠蛋白引起的生理反应8．4．3 小结：哺乳动物中的UPR信号通路8．5 结论8．6 致谢8．7 参考文献…… 9 蛋白质输出途径的质量控制：内质网与胞质中蛋白酶体间的联系10 蛋白质向线粒体的转运11 叶绿体蛋白质的输入和分选12 蛋白质向过氧化物酶体的输入13 核胞质运输14 蛋白质向酵母液泡中的转运15 分泌途径16 囊泡转运17 结论和展望 索引